|
Vyučující
|
-
Kratochvíl Jiří, RNDr. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Interakce materiálu s kapalinou (význam a měření povrchové energie, Cassie-Baxter vs. Wenzelův model smáčivosti) 2. Biointerakce povrchů (metody pro zjišťování viability a adheze buněk k materiálům, antibakteriální a antivirové testy, deprivatizace.) 3. Röntgen (měření krystalografické struktury tenkých vrstev - XRD, SAXS) 4. Elektronová mikroskopie (TEM, HRTEM, SEM) 5. Diagnostika povrchu pomocí hrotu (měření topografie: AFM, STM, profilometrie, měření mechanických vlastností: indentace, nanoindentace) 6. Chemické složení (rotačně vibrační infračervená spektroskopie, Ramanova spektroskopie) 7. Pokročilá infračervená spektroskopie (ATR, transmise, praktická ukázka) 8. Chemické složení (XPS, RBS) 9. Optické metody - daleké pole (měření optických vlastností tenkých vrstev UV-VIS, fluorescence, konfokální mikroskopie) 10. Optické metody - interference, polarizace (polarimetrie, spektroskopická elipsometrie, měření optický anizotropních materiálů a metameteriálů. SNOM) 11. Pokročilá spektroskopická elipsometrie (určování tloušťky, optických konstant, modelování, praktická ukázka) 12. Hmotnostní spektrometrie (hmostnostní spektrometrie, GDOES, MALDI-TOF, odprašování iontovým dělem) 13. Elektřina a magnetismus (měření odporu 4 bodovou metodou, měření zakázaného pásu, elektrochemie, nukleární magnetická rezonance)
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Exkurze, Praktická výuka
- Exkurze
- 2 hodiny za semestr
- Domácí příprava na výuku
- 10 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku
- 20 hodin za semestr
- Účast na výuce
- 26 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Cílem předmětu je seznámení studentů s diagnostickými metodami povrchů, tenkých vrstev, nanostruktur a aktivních povrchů s užším zaměřením na spektroskopickou elipsometrii a infračervenou spektroskopii a diagnostiku tenkých (nano)vrstev. Přednášky budou doplněny demonstracemi na dostupné instrumentaci tak, aby studenti po splnění předmětu byli schopni po zaškolení sami provádět měření.
Po absolvování student získá základní znalosti diagnostiky materiálů a povrchů. Bude teoreticky seznámen s hlavními diagnostickými metodami materiálů a povrchů a s přístupy jejich vyhodnocení. Zároveň bude schopen prakticky naměřit a vyhodnotit data z infračervené spektroskopie, spektroskopické elipsometrie, UV-VIS spektrofotometrie.
|
|
Předpoklady
|
Předmět předpokládá znalosti na úrovni bakalářského studia fyziky.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška, Vypracování laboratorních protokolů
Zvládnutí učiva probíraného na přednáškách. Student musí zodpovědět 2/3 otázek položených u zkoušky.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Kittel, Charles; McEuen, Paul. Introduction to solid state physics. Global edition. Hoboken, NJ : Wiley, 2018. ISBN 978-1-119-45416-8.
-
Larkin, P. Infrared and Raman Spectroscopy: Principles and Spectral Interpretation, Elsevier, 2018. 2018.
-
Tompkins, H. G., Hilfiker, J. N.. Spectroscopic Ellipsometry: Practical Application to Thin Film Characterization, Momentum Press, 2016. 2016.
|